Antivirensoftware ist tot - Wie geht es weiter in der IT-Sicherheit

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Institut für Internet-Sicherheit – if(is)

Westfälische Hochschule, Gelsenkirchen http://www.internet-sicherheit.de

Prof. Dr.

(TU NN)

Norbert Pohlmann

Antivierensoftware ist tot!

(2)

Prof . Nor bert Pohlm ann , Ins titut für In tern et -Si cherheit -if (is) , W e stf äl ische Hoc hschule, Gels enkir chen

Inhalt

IT-Sicherheit

(Situation, Bewertung, Herausforderungen)

Malware

(Definition, Schadfunktionen, APT, Erkennungsrate)

Prinzipielle IT-Sicherheitsstrategien

(Fokussierung, Vermeiden, Entgegenwirken, Erkennen)

Wie können wir das Problem lösen?

(Botnetz-Erkennung, Big Data Security,

Vertrauenswürdige IT-Systeme)

(3)

Inhalt

IT-Sicherheit

(Situation, Bewertung, Herausforderungen)

Malware

(Definition, Schadfunktionen, APT, Erkennungsrate)

Prinzipielle IT-Sicherheitsstrategien

(Fokussierung, Vermeiden, Entgegenwirken, Erkennen)

Wie können wir das Problem lösen?

(Botnetz-Erkennung, Big Data Security,

Vertrauenswürdige IT-Systeme)

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IT-Sicherheit

 Situation

Bugs VPN

Professionelle Hacker greifen alles erfolgreich an!

Wir haben zurzeit zu viele ungelöste IT-Sicherheitsprobleme NSA und Co. sammeln alle Daten und werten fleißig aus!

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IT-Sicherheit

 Bewertung

Wirtschaftsspionage

 50 Milliarden Euro Schaden im Jahr

 Können wir uns als Wissensgesellschaft nicht leisten!

Der Wert der Privatsphäre

 Eine Gesellschaft, die wirtschaftlich und politisch auf die

Eigenverantwortlichkeit des Einzelnen setzt, muss umgekehrt das schützen, was den einzelnen als Sozialwesen und

als Wirtschaftsfaktor ausmacht:

 einerseits seine persönliche Integrität,  andererseits seinen materiellen Besitz.

Cyber War

 Angriffe auf Kritische Infrastrukturen  Umstieg auf alternative Energien  prinzipielle höhere Angreifbarkeit

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Prof . Nor bert Pohl m ann , Ins titut für In tern et -Si cherheit -if (is) , W e stf äl ische Hoc hschule, Gels enkir chen

IT-Sicherheit

 Die größten Herausforderungen

IT

Sicherheits-probleme

Zeit

heute

Snowden

Neue Gefahren durch mobile Geräte

Manipulierte IT und IT Sicherheitstechnologie

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Inhalt

IT-Sicherheit

(Situation, Bewertung, Herausforderungen)

Malware

(Definition, Schadfunktionen, APT, Erkennungsrate)

Prinzipielle IT-Sicherheitsstrategien

(Fokussierung, Vermeiden, Entgegenwirken, Erkennen)

Wie können wir das Problem lösen?

(Botnetz-Erkennung, Big Data Security,

Vertrauenswürdige IT-Systeme)

(8)

Malware

 Definition

Malware ist der Oberbegriff für "Schadsoftware" wie Viren, Würmer,

Trojanische Pferde, usw.

Angreifer (kriminelle Organisationen, Spione, Terroristen, …) nutzen

Software-Schwachstellen, Social Engineering, … aus, um

Malware auf IT-Endgeräten zu installieren.

Über E-Mail-Anhänge oder unsichere Webseiten mit Hilfe von

sogenannten Drive-by Downloads wird hauptsächlich Malware in

IT-Endgeräte unbemerkt eingeschleust.

Das Institut für Internet-Sicherheit geht zurzeit davon aus, dass auf

jedem 20. IT-Endgerät in Deutschland ungewollte intelligente

Malware vorhanden ist, die über ein Botnetz gesteuert wird.

Ein Botnetz ist eine Gruppe von IT-Endgeräten, die unter zentraler

Kontrolle eines „Angreifers“ stehen und von ihm für Angriffe genutzt

werden (Business-Konzept: Erstellen, verteilen und nutzen).

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Malware

 Schadfunktionen

Spreading (Verbeitung von Malware, …)

Keylogger (Nutzername/Passwort, Kreditdaten, …) 18 Mio. in Drop-Zone gefunden (BSI)

Webcamp (beobachten von Aktivitäten, …)

Datendiebstahl/-manipulation (Trojanische Pferde, …) Spammen (80 bis 95 % von Malware, …)

Distributed Denial of Service (Tendenz steigend, …)

Klickbetrug (Click fraud – Bezahlung für jeden Klick des Besuchers, … ) Nutzung von Rechenleistung (Bitcoin schürfen, …)

Datenverschlüsselung (Lösegeld, Denial of Working, …) … (alles, was mit Software möglich ist)

(10)

Malware

 Advanced Persistent Threat (APT)

Gezielter Angriff (direkter Anagriff)

Aufwendige Hintergrundinformationen eines Opfer-IT-Systems und dessen Umgebung (IT-Intrastruktur, Technologien, Personen, …) Großer Aufwand (Advanced)

Mit komplexen Angriffstechnologien und -taktiken sowie professionellen Angreifern

(die besten der Welt – virtuellen Zusammenarbeit) Social Engineering

Möglichst lange (Persistent) unentdeckt bleiben Langfristiges Auslesen von wertvollen Daten Manipulation von IT-Systemen (Stuxnet)

Wir haben heute im Prinzip keine passenden Abwehrtechnologien gegen APTs im Einsatz!

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Malware

 Ungenügender Schutz vor Malware

Schwache Erkennungsrate bei Anti-Malware Produkten

 nur 75 bis 95%!

Bei direkten Angriffen

weniger als 27%

0% 27% 100% Day 3 24h Day 14 proactive detection signature-based detection Security gaps

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Inhalt

IT-Sicherheit

(Situation, Bewertung, Herausforderungen)

Malware

(Definition, Schadfunktionen, APT, Erkennungsrate)

Prinzipielle IT-Sicherheitsstrategien

(Fokussierung, Vermeiden, Entgegenwirken, Erkennen)

Wie können wir das Problem lösen?

(Botnetz-Erkennung, Big Data Security,

Vertrauenswürdige IT-Systeme)

Fazit und Ausblick

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Prinzipielle IT Sicherheitsstrategien

 Fokussierung

Im Schnitt sind nur ca. 5 % aller vorhandenen Daten in Unternehmen besonders schützenswert.

Aber welche Daten sind besonders schützenswert und wie können diese angemessen geschützt werden?

$

(14)

Prinzipielle IT Sicherheitsstrategien



Vermeiden

von Angriffen – (1)

Nicht alle IT-Systeme ans Internet anschließen So wenig wie möglich Daten generieren

Keine Technologie mit Schwachstellen verwenden (z.B. Browser, Betriebssysteme, Internet-Dienste, …)

 Schwachstellenampel vom BSI (siehe auch securityNews)  weitere Reputationssysteme

…

Bewertung der Vermeidung

Vermeidung von Angriffen ist die beste IT-Sicherheitsstrategie!

Ist nur begrenzt umsetzbar,

wenn wir IT mit allen Vorteilen nutzen wollen!

Assets

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Prinzipielle IT Sicherheitsstrategien



Entgegenwirken

von Angriffen – (2)

Meist verwendete IT-Sicherheitsstrategie

IT-Sicherheitstechnologien mit einer hohen Wirkung gegen Angriffe (NSA arbeitet dagegen, z.B. schlechte Zufallszahlengeneratoren) Beispiele, bei denen ein hoher Nachholbedarf besteht:

Verschlüsselungssicherheitssysteme

(Datei-, Festplatten-, E-Mail-Verschlüsselung, VPN-Systeme, SSL, ...), Authentikationsverfahren

(Challenge-Response, globale Identität, Föderation, …), Vertrauenswürdige IT-Systeme

(Security Kernel, Isolierung u. Separierung, …) …

Bewertung des Entgegenwirkens

Eine naheliegende IT-Sicherheitsstrategie

Leider sind zurzeit nicht genug

wirkungsvolle

und

vertrauenswürdige

IT-Sicherheitstechnologien im Einsatz

Direct Threat

Assets

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Prinzipielle Sicherheitsstrategien



Erkennen

von Angriffen – (3)

Erkennen von Angriffen, denen nicht entgegengewirkt werden kann

Angriffe erkennen und versuchen, den Schaden so schnell wie möglich zu minimieren.

Generell IT-Sicherheitssysteme, die Warnungen erzeugen, wenn

Angriffe mit Hilfe von Angriffssignaturen oder Anomalien erkannt werden.

Bewertung des Erkennens

Die IT-Sicherheitsstrategie, erkennen von Angriffen, ist sehr hilfreich, hat aber definierte Grenzen.

Attack trial Monitoring Monitoring Monitoring Assets

$

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Inhalt

IT-Sicherheit

(Situation, Bewertung, Herausforderungen)

Malware

(Definition, Schadfunktionen, APT, Erkennungsrate)

Prinzipielle IT-Sicherheitsstrategien

(Fokussierung, Vermeiden, Entgegenwirken, Erkennen)

Wie können wir das Problem lösen?

(Botnetz-Erkennung, Big Data Security,

Vertrauenswürdige IT-Systeme)

(18)

Internet-Analyse-System (IAS)

 Botnetz-Erkennung

IAS

Internet

Eigenes Netz

Angriffserkennung Signaturerkennung Erweitert mit

- Erkennen von Angriffs- und Gefahrensituationen - Experten-System

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Big Data Security (Erkennen)

 Grundsätzliche Idee

Kontext-Daten Schwachstellen, Hintergrundinformationen, … Big Data Security

…

APT Lagebild

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 Prof . Nor bert Pohl m ann , Ins titut für Intern et -Si cherh eit -if (is) , W e stf älische Hoc hsch ule, Gels enkir chen OS 20

Wirkungsvolles Entgegenwirken

 Vertrauenswürdige Basis: Idee

Hardware

OS OS

Security Kernel / Virtualization

App

Isolation Policy Enforcement

App

Modularization Trusted Computing Base Virtualization

Trusted Software Layer

App

Security Module Trusted Boot Remote Attestation, Binding, Sealing … Trusted Plattform Integrity Control Robustness/Modularity Trusted Interaction Trusted Process Security Management

App

Trusted Virtual Domains

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Prof . Nor bert Pohl m ann , Ins titut für Intern et -Si cherh eit -if (is) , W e stf älische Hoc hsch ule, Gels enkir chen

Wirkungsvolles Entgegenwirken

(22)

Aufteilung in verschiedene virtuelle Maschinen

( unterschiedliche Aufgaben und Sicherheitsbedarfe – 1 )

Wirkungsvolles Entgegenwirken

(23)

Aufteilung in verschiedene virtuelle Maschinen

( unterschiedliche Aufgaben und Sicherheitsbedarfe – 2 )

Wirkungsvolles Entgegenwirken

(24)

Wichtige Daten werden besonders

in separaten, isolierten virtuellen Maschinen geschützt

Wirkungsvolles Entgegenwirken

(25)

Security Policies und ein Enforcement System sorgen

für mehr Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit

Wirkungsvolles Entgegenwirken

(26)

Wirkungsvolles Entgegenwirken

 Forschung

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Inhalt

IT-Sicherheit

(Situation, Bewertung, Herausforderungen)

Malware

(Definition, Schadfunktionen, APT, Erkennungsrate)

Prinzipielle IT-Sicherheitsstrategien

(Fokussierung, Vermeiden, Entgegenwirken, Erkennen)

Wie können wir das Problem lösen?

(Botnetz-Erkennung, Big Data Security,

Vertrauenswürdige IT-Systeme)

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Wie geht es weiter in der IT-Sicherheit?

 Fazit und Ausblick

Klar ist, dass wir uns zurzeit nicht angemessen gegen die professionellen Hacker schützen können!

Die 5 % unserer wichtigen und wertvollen Daten müssen wir wirkungsvoll schützen (Vertrauenswürdige IT-Systeme,

Verschlüsselungssicherheitssysteme, …), um

Schaden zu

verhindern

!

Botnetz-Erkennung / Big Data Security ist ein Ansatz, der uns helfen könnte, komplexe Sicherheitsprobleme zu identifizieren und damit Schäden zu vermeiden oder zu reduzieren.

Vertrauenswürdige IT-Systeme (Security Kernel, Isolierung und

Separierung, …) werden uns helfen, uns angemessen schützen zu können. Diese Systeme sollten aus Deutschland kommen, um vertrauenswürdig IT-Sicherheit erreichen zu können.

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Institut für Internet-Sicherheit – if(is)

Westfälische Hochschule, Gelsenkirchen http://www.internet-sicherheit.de

Prof. Dr.

(TU NN)